Question

某学校实验开放日，化学兴趣小组进行了以下实验探究。

实验探究一：

I．探究酸和碱能否发生反应

方案1：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到（__________）现象时才能得出酸和碱能发生反应的结论。

方案2：乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了，得出结论：酸和碱能发生反应。

交流讨论：大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液：大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须（__________）才能证明酸和碱能发生反应。

Ⅱ．探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分丙同学对探究中甲同学实验后的无色溶液展开探究。

（提出问题）试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？

（进行猜想）(l)Na₂SO₄；(2)Na₂SO₄和H₂SO₄；(3)Na₂SO₄和NaOH

同学们对猜想(3)提出了疑问，原因是____

（设计实验）

	实验操作	实验现象
方案1	向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液	锌粒逐渐减少，有产生气泡
方案2	向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管	开始无明显现象，过一会发现____

实验探究二：如图1

确定未知溶液A是稀盐酸还是稀硫酸。

实验如下：

（提出问题）A是哪一种酸？老师要求甲、乙同学从反应后的溶液B分别展开探究。

（猜想假设）甲同学：A是稀盐酸：乙同学：是稀硫酸

（实验探究）如图2

（评价交流）

下列对于甲、乙两同学的实验分析正确的是（__________）

A.甲同学的实验方案和结论正确：实验3所得溶液中可能含有H⁺、NO₃^-、C1^-、Na⁺

B.甲同学的实验方案和结论正确：实验3所得溶液中一定含有H⁺、NO₃^-、C1^-、Na⁺

C.乙同学的实验方案和结论正确：实验3所得溶液中可能含有H⁺、NO₃^-、C1^-、Na⁺

D.乙同学的实验方案和结论正确：实验3所得溶液中一定含有H⁺、NO₃^-、C1^-、Na⁺

（归纳总结）

对比甲、乙两位同学的实验，我们能够总结出。除去溶液中干扰离子的一般方法是：选择试剂将干扰离子变成________除去。

Answer

溶液由无色变成红色 等于或小于7 试管中是无色溶液，因此不含有氢氧化钠 溶液由无色变成红色 D 沉淀或气体或水

【解析】

实验探究一：探究酸和碱能否发生反应

方案1：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，溶液变红色，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由红色变成无色，说明酸和碱能发生反应；

故填：溶液由红色变成无色。

方案2：乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须小于或等于7，才能证明酸和碱能发生反应，这是因为pH小于7，说明氢氧化钠已经完全反应并且硫酸过量，等于7，说明氢氧化钠恰好和硫酸完全反应；

故填：等于或小于7。

进行猜想：

氢氧化钠溶液使无色酚酞溶液变红，同学们对猜想(3)提出了疑问，原因是试管中是无色溶液，因此不含有氢氧化钠；

设计实验：

方案2：若猜想(2)成立，即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸，向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管，氢氧化钠将其中的硫酸中和，继续滴加氢氧化钠，溶液显碱性，无色的酚酞试液变红色；

故填：溶液由无色变成红色。

实验探究二：

评价交流：

甲同学的实验中将反应后的溶液中加入硝酸银溶液后生成白色沉淀，就认定A为稀盐酸，其实因为反应后的溶液中有碳酸根离子，生成的白色沉淀是碳酸银，故不能证明A为稀盐酸；乙同学的实验中先在反应后的溶液中加入稀硝酸，把碳酸根离子除去，然后加入氯化钡溶液，生成白色沉淀硫酸钡，从而证明A为稀硫酸，过程正确，能得出正确结论；在实验3中的反应物是氯化钡和硫酸钠，反应生成硫酸钡和氯化钠，其反应的化学方程式；由实验及反应物、生成物可知，反应后的溶液中有氢离子、硝酸根离子、钠离子和氯离子；即乙同学的实验方案和结论正确：实验3所得溶液中一定含有H+、NO3-、C1-、Na+，故D正确；

故填：D。